汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

張?jiān)讫?/p>

（西安外事學(xué)院，陜西西安　710077）

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汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

張?jiān)讫?/p>

（西安外事學(xué)院，陜西西安710077）

摘要：隨著我國(guó)車的使用逐年增加，汽車的安全性能問題備受關(guān)注。在智能化科技的不斷發(fā)展與帶動(dòng)下，駕駛系統(tǒng)運(yùn)用傳感器、處理器、控制器等，特別是正在推廣和開發(fā)的車道偏離預(yù)警和保持、行車安全環(huán)境檢測(cè)、車輛本身安全檢測(cè)等輔助智能系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)汽車駕駛安全性能大大提升。

關(guān)鍵詞：安全輔助駕駛系統(tǒng)；交通安全；汽車智能化

當(dāng)代科技在汽車領(lǐng)域的使用和開發(fā)，激發(fā)了技術(shù)人員在汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)上進(jìn)行改進(jìn)。未來的駕駛中，汽車自行檢測(cè)危險(xiǎn)、自行判斷行駛條件，只需要駕駛?cè)撕苌俚牟僮髋c判斷，就能實(shí)現(xiàn)汽車正常駕駛過程。

1　車道偏離預(yù)警和保持輔助智能系統(tǒng)

車道偏離系統(tǒng)已經(jīng)在安全輔助系統(tǒng)應(yīng)用得比較廣了。系統(tǒng)主要由傳感器傳圖像，由圖像處理芯片對(duì)圖像進(jìn)行分析處理，由控制器通過測(cè)算把車駛上正常的行車道上來。這種方法尤其是在高速公路、國(guó)道上比較適行，高速公路和國(guó)道上的行車道分隔線明顯，有利于傳感器傳感和圖像分析，再做出正確的行車路徑。目前，交通統(tǒng)計(jì)局的結(jié)果表明，由于汽車駕駛?cè)藛T的疲勞駕駛、心神不寧等導(dǎo)致汽車偏離軌道，過而引發(fā)了很多交通事故。這些技術(shù)國(guó)內(nèi)外引用的比較多的有，AURORA系統(tǒng)、AUTO VUE系統(tǒng)、DSS系統(tǒng)等。工作原理是將根據(jù)道路場(chǎng)景、行車過程中圖像的變動(dòng)、透視的變換來進(jìn)對(duì)圖像進(jìn)行處理，運(yùn)用形態(tài)學(xué)糾正、控制車道行駛的軌跡。

除此之外，車輛縱向跟蹤是在AGV自主導(dǎo)引車的開發(fā)基礎(chǔ)上，運(yùn)用更加精確和智能的方面，進(jìn)行二次開發(fā)。運(yùn)用前方跟蹤的方式加裝在車的兩側(cè)，用更加精確的檢測(cè)系統(tǒng)來測(cè)算兩邊障礙物的距離。這種技術(shù)最佳的運(yùn)用是在汽車并排行駛時(shí)，可以運(yùn)用此技術(shù)減少車輛的碰觸機(jī)會(huì)；如果在狹窄的路狀時(shí)，也可以減少與障礙物的碰觸，也更好地幫助駕駛員通過此路段。汽車安裝此功能裝置，可成功地幫忙駕駛技術(shù)不熟練的年輕駕駛員安全行車。

前方偏離系統(tǒng)預(yù)警和縱向跟蹤的運(yùn)用，還可以測(cè)算在變換車道時(shí)追尾可能性。工作原理是通過掃描測(cè)算與將要變換車道前方的車的距離，同時(shí)測(cè)算通過兩車一個(gè)截面所需要時(shí)間的多少，判斷追尾的可能性有多少，對(duì)駕駛員進(jìn)行預(yù)警。

2　行車安全環(huán)境檢測(cè)輔助系統(tǒng)

行車過程中，如果安全輔助系統(tǒng)能及時(shí)警報(bào)前方的路狀，對(duì)于行車的安全性，及時(shí)性有很大的幫助?，F(xiàn)在的車輛中，會(huì)安裝各種傳感器，如激光、GPS、雷達(dá)、超聲波等，可以探測(cè)到交通路標(biāo)、交通警報(bào)標(biāo)志，也可以通過雷達(dá)來了解將要前往的路狀，給駕駛?cè)颂嵝?。如何利用傳感器傳?dǎo)信息很重要，就是通過計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理，對(duì)行車周圍的人或物，對(duì)行車道路狀況進(jìn)行分析和判斷，將信息再通過提示音向駕駛員提醒。對(duì)駕駛員駕駛行為判斷和對(duì)增加駕駛視覺效果，更加人性化的設(shè)計(jì)包括對(duì)駕駛員的疲勞狀況進(jìn)行檢測(cè)、對(duì)其長(zhǎng)時(shí)間駕駛進(jìn)行休息提醒；對(duì)駕駛員進(jìn)行酒精測(cè)試，如果過程中發(fā)現(xiàn)酒精濃度過高就應(yīng)提醒，而注意的是如果車上有含酒精產(chǎn)品而導(dǎo)制空氣中有過濃的酒精含量，車上的安全輔助駕駛系統(tǒng)應(yīng)能夠判斷得出；車上的雷達(dá)處理任務(wù)，如駕駛前方路狀的判斷、駕駛車輛前方障礙物探測(cè)，車道偏離預(yù)警等。如今日益嚴(yán)重的交通事故問題需要解決，對(duì)汽車安全輔助系統(tǒng)要求也越來越智能化，越來越人性化。

3　車輛本身安全輔助措施裝備

現(xiàn)在一部合格的轎車都會(huì)安裝一些常用

和重要的安全輔助系統(tǒng)。

（1）安全帶。凡是上車的駕駛員第一個(gè)要做的是系安全帶，安全帶的好處是在車輛劇烈震動(dòng)時(shí)，前排不至于由于上身的移位而受到傷害，甚至撞破玻璃飛出車外造成更大的傷害。我國(guó)公安部于1992年已經(jīng)規(guī)定駕駛員和前排乘客必須系安全帶。

（2）安全氣囊。與安全帶共同使用的有安全氣囊，安全氣囊是為了防止車上人員與車內(nèi)部物體碰撞而造成傷害。只要車子接受到一定程度撞擊后，安全氣囊就會(huì)快速充氣彈出，一旦和人體碰觸到安全氣囊后，就開始向外排氣，從而減輕沖擊力。

（3）ABS系統(tǒng)。也稱防鎖死剎車系統(tǒng)，駕駛員一旦發(fā)現(xiàn)前方有緊急情況或是雨雪天時(shí)，第一反應(yīng)是踩緊急剎車，而恰好是緊急剎車易讓車翻車，造成更大的傷害。

（4）BMBS系統(tǒng)。BMBS系統(tǒng)是爆胎監(jiān)測(cè)與安全控制系統(tǒng)，這是為防止汽車突然爆胎導(dǎo)致翻車、打轉(zhuǎn)、被動(dòng)漂移等造成的車禍。不僅僅是這些常用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)用，同時(shí)也要注意在長(zhǎng)期不用的情況下，這些系統(tǒng)會(huì)不會(huì)由于損壞不被人察覺，所以也要進(jìn)行檢測(cè)。汽車安全輔助智能系統(tǒng)的應(yīng)用研究越來越廣，相信在不久的將來，汽車的安全性能越來越高，人們的行車也越來越方便。

The Research and Implementation of Vehicle Safety Assistant Driving System

ZHANG Yun-long
（Xi'an International University，Xi'an，Shaanxi 710077，China）

Abstract:With theincrease of cars in our country year by year，much attention has been paid to vehicle safety performance problems.Nowadays，with the constant development of intelligent technology，driving system begins to use sensors，processor and controller to guarantee safety.The auxiliary intelligent system which includes automobile security and driving environment security can greatly improve safety performance of automobile.

Key words:safety assistant driving system；traffic safety；automobile intelligence

作者簡(jiǎn)介：張?jiān)讫垼?982-），男，新疆塔城市額敏人，大學(xué)本科，工程師，主要研究方向：汽車電工電子、機(jī)械構(gòu)造。

基金項(xiàng)目：陜西省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目：基于汽車智能化安全輔助駕駛系統(tǒng)的研究，項(xiàng)目編號(hào)：14JK2121。

收稿日期：2015-12-28

中圖分類號(hào)：TP273

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-980X（2016）01-0077-01